發(fā)布時間：2022-01-02 15:22

　　人類航天事業(yè)的不斷發(fā)展的同時空間碎片的數(shù)量也日益增多,嚴重威脅著航天器的安全。對于直徑小于10cm的碎片,可以通過增加航天器表面的強度,尤其是重要的工作部位的強度來減小它撞擊帶來的破壞,為此需要在地面進行一系列的超高速撞擊模擬實驗來驗證防護設計方案并且為其提供可靠的數(shù)據(jù)。二級輕氣炮是目前應用最廣泛的超高速彈丸驅動設備,對彈丸質量、尺寸和材料有較寬的適應范圍,對同一速度的可重復性好。在二級輕氣炮撞擊實驗中,彈丸速度是很重要的參數(shù),對最終實驗結果的分析有重要的參考價值；同時,由于現(xiàn)場存在高壓氣體和撞擊試驗產生的破片,使得實驗存在危險性,遠程控制系統(tǒng)應運而生。本文以航空某研究所的二級輕氣炮實驗系統(tǒng)為研究對象,融合了計算機技術,通信技術,傳感器技術,完成了二級輕氣炮的自動控制和彈丸速度測量。本文主要內容如下：（1）第一章闡述了本文研究內容的意義及研究現(xiàn)狀,簡單介紹了二級輕氣炮的工作原理,最后介紹幾種常用的測速方法,總結了各自的優(yōu)缺點,（2）第二章介紹了二級輕氣炮控制系統(tǒng)的組成,描述了傳感器和執(zhí)行機構的性能,闡述了控制模塊設計思想,設計了基于單片機和PCI采集卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),二級輕氣炮可在手動... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 二級輕氣炮實驗系統(tǒng)
    1.4 測速技術
        1.4.1 接觸型區(qū)截裝置
        1.4.2 非接觸型區(qū)截裝置
    1.5 主要研究內容
第2章 二級輕氣炮測控系統(tǒng)
    2.1 實驗系統(tǒng)分析及設計方案
        2.1.1 系統(tǒng)基本組成
        2.1.2 測控系統(tǒng)方案
    2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
        2.2.1 系統(tǒng)功能
        2.2.2 設計方案
        2.2.3 顯示模塊設計
    2.3 執(zhí)行元件控制電路
        2.3.1 閥門控制電路
        2.3.2 電磁閥控制系統(tǒng)設計
        2.3.3 高速相機拍攝原理
    2.4 本章小結
第3章 控制系統(tǒng)軟件設計
    3.1 控制系統(tǒng)軟件結構
    3.2 上位機控制系統(tǒng)軟件設計
        3.2.1 界面說明
        3.2.2 參數(shù)設置
    3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計
        3.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設計
        3.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊設計
        3.3.3 串口模塊設置
        3.3.4 單片機A/D轉換流程
        3.3.5 顯示數(shù)據(jù)模塊軟件設計
    3.4 本章小結
第4章 測速系統(tǒng)設計
    4.1 測速系統(tǒng)工作原理及方案
    4.2 測速系統(tǒng)的組成
        4.2.1 紅光源
        4.2.2 光電探測器
        4.2.3 凸透鏡
        4.2.4 元器件參數(shù)
    4.3 測速系統(tǒng)的設計
        4.3.1 測速平臺的設計
        4.3.2 測速電路的總體設計
    4.4 測速電路功能模塊實現(xiàn)
        4.4.1 光電檢測模塊設計
        4.4.2 單片機控制和DSP通信模塊
        4.4.3 脈沖發(fā)生器電路設計
        4.4.4 區(qū)截時間的計量
        4.4.5 液晶顯示模塊
    4.5 實驗室測試實驗
    4.6 本章小結
第5章 實驗及結果分析
    5.1 二級輕氣炮實驗
        5.1.1 氣炮實驗步驟
        5.1.2 實驗條件與結果
    5.2 誤差分析
        5.2.1 時間間隔測量及其誤差分析
        5.2.2 靶距測量及其誤差分析
    5.3 本章小結
結論
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[10]基于PC機平臺的速度測試系統(tǒng)研制[D]. 王元山.南京理工大學 2003



本文編號：3564415